La nostra Luna era lontana dalla Terra 2,5 miliardi di anni fa

Questo articolo è stato originariamente pubblicato su Conversazione. (Si apre in una nuova scheda) Post ha contribuito con questo articolo a Space.com Voci esperte: editoriale e approfondimenti.

Giosuè Davis (Si apre in una nuova scheda)Professore di Scienze della Terra e dell’Atmosfera, Università del Quebec a Montreal (UQAM)

Margaret Lantinck (Si apre in una nuova scheda)Associato di ricerca post-dottorato, Dipartimento di Scienze della Terra, Università del Wisconsin-Madison

Guardando la luna nel cielo notturno, non immagineresti mai che si stia lentamente allontanando dalla terra. Ma sappiamo altrimenti. Nel 1969 la Nasa Missioni Apollo Installazione di pannelli riflettenti sulla superficie lunare. Lo hanno dimostrato la luna lui è Attualmente si sposta di 3,8 cm dalla Terra ogni anno (Si apre in una nuova scheda).

Se prendiamo l’attuale tasso di stagnazione della luna e lo riportiamo indietro nel tempo, ci ritroveremo Una collisione tra la Terra e la Luna circa 1,5 miliardi di anni fa (Si apre in una nuova scheda). Tuttavia, si è formata la luna Circa 4,5 miliardi di anni fa (Si apre in una nuova scheda)il che significa che l’attuale tasso di recessione è una scarsa evidenza del passato.

Insieme ai nostri colleghi ricercatori di Università di Utrecht (Si apre in una nuova scheda) e il Università di Ginevra (Si apre in una nuova scheda)Abbiamo utilizzato una serie di tecniche per cercare di ottenere informazioni sul lontano passato del nostro sistema solare.

Di recente abbiamo scoperto il luogo perfetto per rivelare la storia a lungo termine della nostra luna calante. Non è dallo studio della luna stessa, ma dal Lettura di segnali in antichi strati rocciosi sulla Terra (Si apre in una nuova scheda).

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Lettura tra le classi

nel bello Parco Nazionale Karigeni (Si apre in una nuova scheda) Nell’Australia occidentale, alcune gole penetrano in sedimenti stratificati ritmici di 2,5 miliardi di anni. Questi depositi sono formazioni di ferro striato, costituite da formazioni distinte Strati di ferro e minerali ricchi di silice (Si apre in una nuova scheda) Si sono depositati su larga scala sul fondo dell’oceano e ora si trovano nelle parti più antiche della crosta terrestre.

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La vetrina di Cliff Geoffrey cade (Si apre in una nuova scheda) Mostra come gli strati di formazione del ferro bruno-rossastro dello spessore di poco meno di un metro si alternano, a intervalli regolari, a orizzonti più scuri e più sottili.

Joffrey Gorge nel Carigeni National Park nell'Australia occidentale, che mostra una regolare alternanza tra roccia dura bruno-rossastra e roccia più morbida e argillosa (indicata dalle frecce) con uno spessore medio di 85 cm. Questi cambiamenti sono attribuiti a variazioni climatiche del passato causate da differenze nell'eccentricità dell'orbita terrestre.

Joffrey Gorge nel Carigeni National Park nell’Australia occidentale, che mostra una regolare alternanza tra roccia dura bruno-rossastra e roccia più morbida e argillosa (indicata dalle frecce) con uno spessore medio di 85 cm. Questi cambiamenti sono attribuiti a variazioni climatiche del passato causate da differenze nell’eccentricità dell’orbita terrestre. (Credito fotografico: Frits Helgen/Joshua Davies/Margaret Lantink)

I distanziatori scuri sono costituiti da un tipo di roccia più morbida che è più suscettibile all’erosione. Uno sguardo più attento ai dossi rivela un contrasto più piccolo e regolare. Le superfici rocciose, levigate dalle acque dei fiumi stagionali che attraversano la valle, rivelano uno schema di strati alternati di bianco, rosso e grigio-bluastro.

Nel 1972, il geologo australiano AF Trendall ha sollevato la questione dell’origine di Varie scale per schemi periodici e ricorrenti (Si apre in una nuova scheda) Visibile in questi antichi strati rocciosi. Ha suggerito che i modelli potrebbero essere correlati ai cambiamenti climatici passati causati dai cosiddetti “cicli di Milankovitch”.

Cambiamenti climatici periodici

I cicli di Milankovitch descrivono come piccoli cambiamenti periodici nella forma dell’orbita terrestre e nella direzione del suo asse Influisce sulla distribuzione della luce solare che riceve la Terra (Si apre in una nuova scheda) negli anni.

Attualmente, i cicli dominanti di Milankovitch cambiano ogni 400.000 anni, 100.000 anni, 41.000 anni e 21.000 anni. Queste differenze esercitano un forte controllo il nostro clima per lunghi periodi di tempo.

I principali esempi dell’effetto dell’effetto climatico di Milankovitch in passato sono il verificarsi di Abbastanza freddo (Si apre in una nuova scheda) o periodi caldi (Si apre in una nuova scheda)Accanto umido (Si apre in una nuova scheda) O condizioni climatiche regionali secche.

Si alternano ritmicamente strati di rocce bianche, rossastre e/o grigio-bluastre con uno spessore medio di circa 10 cm (vedi frecce). I cambiamenti, interpretati come un segnale del ciclo di moto della Terra, ci aiutano a stimare la distanza tra la Terra e la Luna 2,46 miliardi di anni fa.

Questi cambiamenti climatici hanno alterato in modo significativo le condizioni sulla superficie terrestre, come ad esempio La dimensione dei laghi (Si apre in una nuova scheda). Sono l’interpretazione di Inverdimento periodico del deserto del Sahara (Si apre in una nuova scheda) E il Bassi livelli di ossigeno nelle profondità dell’oceano (Si apre in una nuova scheda). Anche i cicli di Milankovitch hanno influenzato Migrazione ed evoluzione di piante e animali (Si apre in una nuova scheda) Compreso specie speciali (Si apre in una nuova scheda).

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Le firme di queste modifiche possono essere lette Cambiamenti periodici nelle rocce sedimentarie (Si apre in una nuova scheda).

oscillazione registrata

La distanza tra la Terra e la Luna è direttamente correlata alla frequenza di uno dei cicli di Milankovitch – ciclo del ciclo climatico (Si apre in una nuova scheda). Questo ciclo nasce dal moto preliminare (vibrazione) o dal cambiamento nel tempo della direzione dell’asse di rotazione terrestre. La durata di questo ciclo è attualmente di circa 21.000 anni, ma questo periodo sarebbe stato più breve in passato quando la luna era più vicina a una terra.

Ciò significa che se riusciamo a trovare prima i cicli di Milankovitch nei sedimenti antichi e poi trovare il segnale di oscillazione terrestre e determinarne il periodo, possiamo stimare la distanza tra la Terra e la Luna nel momento in cui i sedimenti sono stati depositati.

La nostra ricerca precedente ha mostrato che possono esserlo anche i cicli di Milankovitch Conservato nell’antica formazione fasciata di ferro in Sud Africa (Si apre in una nuova scheda)supportando così la teoria di Trendall.

Le formazioni di ferro fasciato erano probabilmente in Australia depositato nello stesso oceano (Si apre in una nuova scheda) Come le rocce del Sud Africa, circa 2,5 miliardi di anni fa. Tuttavia, le variazioni periodiche nelle rocce australiane sono meglio esposte, consentendoci di studiare le variazioni a una risoluzione molto più elevata.

La nostra analisi della formazione del ferro delle bande australiane ha mostrato che le rocce contengono scale multiple di variazioni periodiche che si ripetono approssimativamente a intervalli di 4 e 33 pollici (intervalli di 10 e 85 cm). Combinando questi spessori con la velocità con cui i sedimenti sono stati depositati, troviamo che questi cambiamenti periodici si sono verificati approssimativamente ogni 11.000 anni e 100.000 anni.

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Pertanto, la nostra analisi ha suggerito che il ciclo di 11.000 osservato nelle rocce è probabilmente correlato a un ciclo di introduzione climatica, con un periodo molto più breve rispetto agli attuali 21.000 anni. Quindi abbiamo utilizzato questo riferimento preventivo a Calcola la distanza tra la Terra e la Luna 2,46 miliardi di anni fa (Si apre in una nuova scheda).

Abbiamo scoperto che la Luna si stava avvicinando alla Terra a circa 37.280 miglia (60.000 km) in quel momento (quella distanza è circa 1,5 volte la distanza). Circonferenza terrestre). Ciò renderebbe la durata del giorno molto più breve di quella attuale, di circa 17 ore invece delle attuali 24 ore.

Comprendere la dinamica del sistema solare

La ricerca in astronomia ha fornito modelli per Dare forma al nostro sistema solare (Si apre in una nuova scheda)E il Note per le condizioni attuali (Si apre in una nuova scheda).

Il nostro studio e Alcune ricerche di altri (Si apre in una nuova scheda) È uno degli unici modi per ottenere dati reali sull’evoluzione del nostro sistema solare e sarà necessario Modelli futuri del sistema Terra-Luna (Si apre in una nuova scheda).

È davvero sorprendente che la dinamica passata del sistema solare possa essere determinata da piccole differenze nelle antiche rocce sedimentarie. Tuttavia, c’è un dato importante che non ci fornisce una comprensione completa dell’evoluzione del sistema Terra-Luna.

Ora abbiamo bisogno di altri dati affidabili e nuovi metodi di modellazione per tracciare l’evoluzione della luna nel tempo. E il nostro team di ricerca ha già iniziato a cercare il prossimo insieme di rocce che potrebbero aiutarci a scoprire più indizi sulla storia del sistema solare.

Questo articolo è stato ripubblicato da Conversazione (Si apre in una nuova scheda) Sotto una licenza Creative Commons. Leggi il articolo originale (Si apre in una nuova scheda).

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Agnese Greco

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